Komplementi është një element thelbësor i sistemit imunitar të vertebrorëve dhe njerëzve, i cili luan një rol kyç në mekanizmin humoral të mbrojtjes së trupit kundër patogjenëve. Termi u prezantua për herë të parë nga Erlich për t'iu referuar një komponenti të serumit të gjakut, pa të cilin vetitë e tij baktericid u zhdukën. Më pas, u zbulua se ky faktor funksional është një grup proteinash dhe glikoproteinash, të cilat, kur ndërveprojnë me njëra-tjetrën dhe me një qelizë të huaj, shkaktojnë lizën e saj.
Komplementi fjalë për fjalë përkthehet si "suplement". Fillimisht, ai u konsiderua vetëm një element tjetër që siguron vetitë baktericidale të serumit të gjallë. Idetë moderne rreth këtij faktori janë shumë më të gjera. Është vërtetuar se komplementi është një sistem shumë kompleks, i rregulluar mirë që ndërvepron me faktorët humoralë dhe qelizorë të përgjigjes imune dhe ka një efekt të fuqishëm në zhvillimin e përgjigjes inflamatore.
Karakteristika të përgjithshme
Në imunologji, sistemi i komplementit është një grup që shfaq veti baktericidduke bashkëvepruar me njëra-tjetrën proteinat e serumit të gjakut të vertebrorëve, i cili është një mekanizëm i lindur i mbrojtjes humorale të trupit ndaj patogjenëve, i aftë për të vepruar si në mënyrë të pavarur ashtu edhe në kombinim me imunoglobulinat. Në rastin e fundit, komplementi bëhet një nga levat e një përgjigje specifike (ose të fituar), pasi antitrupat në vetvete nuk mund të shkatërrojnë qelizat e huaja, por veprojnë në mënyrë indirekte.
Efekti i lizës arrihet për shkak të formimit të poreve në membranën e një qelize të huaj. Mund të ketë shumë vrima të tilla. Kompleksi membranor-perforues i sistemit të komplementit quhet MAC. Si rezultat i veprimit të saj, sipërfaqja e qelizës së huaj bëhet e shpuar, gjë që çon në çlirimin e citoplazmës nga jashtë.
Komplementi përbën rreth 10% të të gjitha proteinave të serumit. Përbërësit e tij janë gjithmonë të pranishëm në gjak, pa asnjë efekt deri në momentin e aktivizimit. Të gjitha efektet e komplementit janë rezultat i reaksioneve të njëpasnjëshme - ose duke ndarë proteinat e tij, ose duke çuar në formimin e komplekseve të tyre funksionale.
Çdo fazë e një kaskade të tillë i nënshtrohet rregullimit të rreptë të kundërt, i cili, nëse është e nevojshme, mund të ndalojë procesin. Komponentët e aktivizuar të komplementit shfaqin një gamë të gjerë të vetive imunologjike. Në të njëjtën kohë, efektet mund të kenë efekte pozitive dhe negative në trup.
Funksionet dhe efektet kryesore të komplementit
Veprimi i sistemit të aktivizuar të komplementit përfshin:
- Liza e qelizave të huaja të natyrës bakteriale dhe jobakteriale. Ajo kryhet për shkak të formimit të një kompleksi të veçantë që futet në membranë dhe bën një vrimë në të (shpohet).
- Aktivizimi i heqjes së kompleksit imunitar.
- Opsonizimi. Duke u ngjitur në sipërfaqet e objektivave, komponentët e komplementit i bëjnë ato tërheqëse për fagocitet dhe makrofagët.
- Aktivizimi dhe tërheqja kemotaktike e leukociteve në fokusin e inflamacionit.
- Formimi i anafilotoksinave.
- Lehtësimi i ndërveprimit të antigjenit prezantues dhe qelizave B me antigjenet.
Kështu, komplementi ka një efekt kompleks stimulues në të gjithë sistemin imunitar. Megjithatë, aktiviteti i tepërt i këtij mekanizmi mund të ndikojë negativisht në gjendjen e trupit. Efektet negative të sistemit të komplementit përfshijnë:
- Rrjedha më e keqe e sëmundjeve autoimune.
- Proceset septike (i nënshtrohen aktivizimit masiv).
- Efekt negativ në indet në fokusin e nekrozës.
Defektet në sistemin e komplementit mund të çojnë në reaksione autoimune, d.m.th. dëmtimi i indeve të shëndetshme të trupit nga sistemi i tij imunitar. Kjo është arsyeja pse ekziston një kontroll kaq i rreptë shumëfazor i aktivizimit të këtij mekanizmi.
Proteinat plotësuese
Funksionalisht, proteinat e sistemit të komplementit ndahen në komponentë:
- Mënyrë klasike (C1-C4).
- Rruga alternative (faktorët D, B, C3b dhe properdin).
- Kompleksi i sulmit me membranë (C5-C9).
- Fraksioni rregullator.
Numrat e proteinës C korrespondojnë me sekuencën e zbulimit të tyre, por nuk pasqyrojnë rendin e aktivizimit të tyre.
Proteinat rregullatore të sistemit të komplementit përfshijnë:
- Faktor H.
- proteina lidhëse C4.
- USHQIM.
- Proteina e kofaktorit të membranës.
- Receptorët plotësues të tipit 1 dhe 2.
C3 është një element funksional kyç, pasi që pas zbërthimit të tij formohet një fragment (C3b), i cili ngjitet në membranën e qelizës së synuar, duke filluar procesin e formimit të kompleksit litik dhe duke shkaktuar kështu -i quajtur cikli i amplifikimit (mekanizmi i reagimit pozitiv).
Aktivizimi i sistemit të komplementit
Aktivizimi i komplementit është një reaksion kaskadë në të cilin secila enzimë katalizon aktivizimin e tjetrës. Ky proces mund të ndodhë si me pjesëmarrjen e komponentëve të imunitetit të fituar (imunoglobulinat), ashtu edhe pa to.
Ka disa mënyra për të aktivizuar komplementin, të cilat ndryshojnë në sekuencën e reaksioneve dhe grupin e proteinave të përfshira në të. Megjithatë, të gjitha këto kaskada çojnë në një rezultat - formimin e një konvertaze që çan proteinën C3 në C3a dhe C3b.
Ka tre mënyra për të aktivizuar sistemin e komplementit:
- Klasik.
- Alternativë.
- Lectin.
Midis tyre, vetëm i pari lidhet me sistemin e fituar imunitar, ndërsa pjesa tjetër ka një veprim jospecifik.
Në të gjitha rrugët e aktivizimit, mund të dallohen 2 faza:
- Fillimi (ose aktivizimi në të vërtetë) - aktivizon të gjithë kaskadën e reaksioneve deri në formimin e C3/C5-konvertazës.
- Citolitik - nënkupton formimin e një kompleksi sulmi membranor (MCF).
Pjesa e dytë e procesit është e ngjashme në të gjitha fazat dhe përfshin proteinat C5, C6, C7, C8, C9. Në këtë rast, vetëm C5 i nënshtrohet hidrolizës, ndërsa pjesa tjetër thjesht ngjitet, duke formuar një kompleks hidrofobik që mund të integrojë dhe shpojë membranën.
Faza e parë bazohet në nisjen sekuenciale të aktivitetit enzimatik të proteinave C1, C2, C3 dhe C4 me ndarje hidrolitike në fragmente të mëdha (të rënda) dhe të vogla (të lehta). Njësitë që rezultojnë shënohen me shkronja të vogla a dhe b. Disa prej tyre kryejnë kalimin në fazën citolitike, ndërsa të tjerët veprojnë si faktorë humoralë të përgjigjes imune.
Mënyrë klasike
Rruga klasike e aktivizimit të komplementit fillon me ndërveprimin e kompleksit të enzimës C1 me grupin antigjen-antitrup. C1 është një pjesë e 5 molekulave:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
Në hapin e parë të kaskadës, C1q lidhet me imunoglobulinën. Kjo shkakton një rirregullim konformacional të të gjithë kompleksit C1, i cili çon në vetë-aktivizimin e tij autokatalitik dhe formimin e enzimës aktive C1qrs, e cila copëton proteinën C4 në C4a dhe C4b. Në këtë rast, gjithçka mbetet e lidhur me imunoglobulinën dhe, rrjedhimisht, me membranënpatogjen.
Pas zbatimit të efektit proteolitik, grupi i antigjenit - C1qrs i bashkon vetes fragmentin C4b. Një kompleks i tillë bëhet i përshtatshëm për t'u lidhur me C2, i cili çahet menjëherë nga C1s në C2a dhe C2b. Si rezultat, krijohet C3-konvertaza C1qrs4b2a, veprimi i së cilës formon C5-konvertazën, e cila shkakton formimin e MAC.
Rruga alternative
Ky aktivizim quhet ndryshe i papunë, pasi hidroliza e C3 ndodh spontanisht (pa pjesëmarrjen e ndërmjetësve), gjë që çon në formimin periodik pa shkak të C3-konvertazës. Një rrugë alternative kryhet kur ende nuk është formuar imuniteti specifik ndaj patogjenit. Kaskada përbëhet nga reagimet e mëposhtme:
- Hidrolizë e zbrazët e C3 për të formuar fragmentin C3i.
- C3i lidhet me faktorin B për të formuar kompleksin C3iB.
- Faktori B i lidhur bëhet i disponueshëm për ndarje nga proteina D.
- Fragmenti Ba hiqet dhe mbetet kompleksi C3iBb, që është konvertaza C3.
Thelbi i aktivizimit bosh është se në fazën e lëngshme C3-konvertaza është e paqëndrueshme dhe hidrolizohet me shpejtësi. Megjithatë, pas përplasjes me membranën e patogjenit, ai stabilizohet dhe fillon fazën citolitike me formimin e MAC.
Rruga e lektinës
Rruga e lektinës është shumë e ngjashme me atë klasike. Dallimi kryesor qëndron në të parënhapi i aktivizimit, i cili kryhet jo nëpërmjet ndërveprimit me imunoglobulinën, por nëpërmjet lidhjes së C1q me grupet terminale të mananit të pranishëm në sipërfaqen e qelizave bakteriale. Aktivizimi i mëtejshëm është plotësisht identik me rrugën klasike.